基于区域-时间-长度算法的区域地震活动与强震关系研究

基于区域-时间-长度(RTL)算法,本文以汶川M_S8.0、 于田M_S7.3、 芦山M_S7.0、 鲁甸M_S6.5及景谷M_S6.6地震为例, 对强震前地震活动异常空间分布与发震地点的关系进行分析, 并根据新提出的物理参数区域-时间-长度的面积分I_RTL探索区域地震活动水平与地震发生时间的关系． 结果显示:3次M_S≥7.0强震前均检测到地震活动平静, 2次M_S＞6.0地震前均检测到地震活动增强, 这些地震活动平静和增强异常主要分布在震中及其附近潜在发震断裂带及周边, 异常范围和异常程度随时间由小到大再到小． M_S≥7.0强震前, 地震活动平静主体区的I_RTL曲线在震前1—3年从零值下降至低谷后回升,低谷点与地震发生的时间间隔为9—18个月; 鲁甸M_S6.5和景谷M_S6.6地震前, I_RTL曲线分别在震前1年和1.8年由低值开始上升, 达到峰值后回落, 峰值点与地震发生的时间间隔分别为3个月和9个月． 本文结果表明, 地震活动平静的I_RTL低谷点和地震活动增强的I_RTL峰值点对地震发生可能有一定的指示意义．      

2021年6月10日云南双柏MS 5.1和6月12日云南盈江MS 5.0地震总结

2021年6月10日和6月12日,云南地区先后发生双柏M_S 5.1和盈江M_S 5.0地震,距5月21日云南漾濞M_S 6.4地震发生不足1个月,文中系统总结2次地震前出现的地震活动和地球物理观测异常,其中：地震活动方面：震前存在中等调制地震集中、地震条带等中短期异常;地球物理观测方面：2次地震发生前,震中附近存在形变、电磁和流体等多项异常,其中双柏M_S 5.1地震以形变学科趋势异常为主,盈江M_S 5.0地震以流体异常为主。对2次地震序列跟踪分析,发现双柏M_S 5.1地震余震较为丰富,震后半年内共记录M_L 3.0以上地震7次,最大震级为M_L 4.8,计算得到地震序列活动参数为：h值=1.23,b值=0.85;盈江M_S 5.0地震发生后半年内仅记录M_L 3.0以上余震4次,最大余震为M_L 3.3地震,计算得到地震序列活动参数为：h值=2.45、b值=1....     

2022年青海门源MS6.9地震前地下流体异常特征分析

对2022年1月8日青海门源M_S6.9地震前,震中附近地下流体观测资料及异常特征进行分析,结合震前预测过程进行了回顾性总结。结果表明：门源地震震中500 km范围内存在9项异常,其中8项为中短期异常,均出现在震前6个月;异常在空间上分布不均匀,主要集中于震中南部200 km范围内;本次门源地震与2016年门源M_S6.4地震和2021年玛多M_S7.4地震前的地下流体异常存在一定的相同性及差异性变化。     

基于归一化月速率法的甘肃四0四地震台地电阻率异常分析

应用归一化月速率法对甘肃四0四台地电阻率震前数据变化特征进行分析,结果表明,在2015年4月15日和2016年6月3日内蒙古阿拉善左旗M_S5.8和M_S5.0、2018年5月6日青海玉树M_S5.3、2019年4月28日甘肃肃南M_S5.2地震前,地电阻率NS向月速率曲线出现中短期、短期下降或上升异常;在2017年8月8日四川九寨沟M_S7.0强震前,NS、EW向地电阻率变化速率均出现大于异常判别指标的快速变化;在2018年6月17日、8月10日甘肃酒泉、玉门M_S4.5和M_S4.1地震前,NS向地电阻率出现快速上升、下降异常变化,幅度较小。     

汶川MS8.0地震前云南地区显著前兆观测异常分析

汶川M_S8.0地震前云南地区出现了显著的前兆观测异常. 该文从大地震的孕育范围出发分析认为这些地震前兆异常可能与汶川M_S8.0地震有关, 并认识到前兆观测出现的显著极值异常可能是M_S≥7.0大地震的前兆; 有学者认为大震震源区没有或较少出现前兆观测趋势异常是大地震的共性特征, 汶川M_S8.0地震的前兆观测异常也是相同的; 地震前兆观测异常开始和结束时间是多样的, 前兆异常的分布是复杂的, 因此利用震后总结的共性特征, 在震前对汶川M_S8.0地震作出预测是困难的.      

2022年泸定MS 6.8地震前丽江狮子山地震台VP垂直摆形变异常特征分析

2022年9月5日四川泸定发生M_S 6.8地震,2022年6月27日起,丽江狮子山地震台VP垂直摆观测数据出现异常变化,呈转折加速倾斜—转折恢复发震特征。为判断该变化是否为此次泸定M_S 6.8地震震前异常,选取2022年1月2日宁蒗M_S 5.5和4月16日宁蒗M_S 4.6地震,利用曲线图、日均值矢量图等进行分析,结合研究区地质构造进行综合判定,认为该台VP垂直摆数据异常变化与此次泸定M_S 6.8地震有一定对应关系。     

2022年芦山MS 6.1和马尔康MS 6.0地震前地震调制比异常分析

扫描2022年芦山M_S 6.1地震和马尔康M_S 6.0地震震前不同震级档调制比图像,同时给出震前b值分布图像,结果表明：2次6级地震前震中附近不同震级档调制比均出现高值异常。最小扫描震级越高,调制比扫描结果越稳定清晰,调制比高值异常出现时间越晚,同时最小扫描震级越高,异常范围、幅度也越大,异常与震中位置和发震时间关联性越强。调制比异常的幅度和范围与应力水平有关,2次地震震前震中附近均出现低b值区域,且马尔康M_S 6.0地震震中附近调制比异常和低b值异常都比芦山M_S 6.1地震更突出,推断马尔康M_S 6.0地震孕震区应力水平可能高于芦山M_S 6.1地震孕震区应力水平。     

中国大陆MS≥6.0地震前地电阻率异常特征

我国地震地电阻率观测通过连续监测地下介质电阻率随时间的变化及其空间分布规律,服务于地震中短期预测。自1967年开展观测以来,已积累大量观测数据和中强地震前异常变化资料。通过文献调研和数据分析,系统梳理了在观测站网及附近区域发生的M_S≥6.0地震的地电阻率震前异常。分析发现：(1) M_S≥6.0地震前,具有地电阻率异常的观测站比率随震中距的增加而显著降低;(2) M_S 6.0—6.9地震前,地电阻率异常持续时间随震级增加而略微增加,而M_S≥7.0地震前未出现异常持续时间随震级增加的现象;(3) M_S≥7.0地震前,地电阻率异常持续时间随震中距增加有所减小,但统计结果的离散度较大,而M_S 6.0—6.9地震前则无此现象。整体而言,不同震中距范围内,地电阻率异常持续时间并未呈现较好的规律性。     

2022年3月17日甘肃肃南MS 5.1地震总结

系统总结2022年3月17日甘肃肃南M_S 5.1地震发生前的地震活动和地球物理观测异常,其中：(1)地震活动异常：震前存在地震成组活动异常;(2)地球物理观测异常：震中200 km范围内存在6项地球物理场异常,其中5项异常为趋势异常,但均非此次肃南M_S 5.1地震的相关异常,而高台地震台形变异常虽为短期异常,但异常转折变化与本次地震无关;此外,肃南M_S 5.1地震发生前,我国西北地区存在地磁低点位移、加卸载响应比和逐日比3项异常,但因后续于3月26日发生青海德令哈M_S 6.0地震,认为该地磁预测指标对应成组地震活动,不能作为单一地震的震前异常。肃南M_S 5.1地震余震较少,其序列活动特征显示为主余型;主震震源机制显示断层破裂为走滑型,与距离最近的疏勒南山断裂构造性质相符。综合分析认为,此次地震对于祁连山地震带及其周边后续中强地震的发生具有一定预测意义。     

玛多7.4级地震和门源6.9级地震前佐署地下流体异常特征分析

2021年5月22日青海玛多发生了M_S7.4地震,该次地震打破了中国大陆长时间的7级地震平静,随后在2022年1月8日发生青海门源M_S6.9地震,分析这两次地震前的前兆异常变化对于青藏高原强震孕震过程和强震短临跟踪具有重要意义。通过对两次地震前青海西宁佐署地震台地下流体异常变化特征、同震响应和震后效应特征分析,发现：佐署动水位异常在2021年2月25日和2021年8月25日出现突降异常变化,较好地对应了玛多M_S7.4和门源M_S6.9地震;佐署动水位、水温在2021年7月10日同步出现的趋势性转折异常对门源M_S6.9地震有一定的时空指示意义。佐署台作为构造敏感点,其地下流体异常变化对青海及邻区次级块体上强震具有较好的短期指示意义。     

河北应变固体潮汐参数及震例研究

选取河北省5个形变台站的观测资料,利用Venedikov调和分析法计算河北省境内M_S4.0以上的潮汐因子、相位等参数,发现应变潮汐因子对地震都有多则半年,少则几周的异常期。宽城台对河北省境内发生M_S4.0以上的地震中,震中距较其他台站最近(震中距最远为350km、最近为100km),资料较好,故在综合分析河北应变台站的基础上,重点选取宽城台的应变潮汐因子对河北2005—2015年地震案例进行简要分析,发现该台对地震的对应率达到60%,虚报率40%,漏报率极低只有14%,前兆异常可信度较高,可作为前兆异常的参考。     

2015年尼泊尔8.1级地震前后拉萨地电场观测数据变化分析

2015年4月25日尼泊尔8．1级强烈地震前后,拉萨地磁台(以下简称“拉萨台”)地电场观测数据出现了长时间、大幅度异常变化。在对拉萨台地电场观测条件、观测系统以及观测结果进行初步讨论的基础上,利用“能量合成累加”和“MSA功率谱分析”等数据处理方法,从“时间域”和“频率域”两个方面,对该异常变化的主要特征和演化过程进行了分析。结果显示,尼泊尔8.1级地震前后,拉萨台的地电场观测数据异常变化,经历了“趋势变化一扰动变化一发震期一恢复期”等发展阶段,以及“低频变化一高频变化一平稳变化高频变化”等演化过程。综合分析认为,拉萨台地电场观测异常变化特征和演化过程,与相关现象和机理研究结果基本吻合,能够完整反映强烈地震孕育、发生和发展全过程,是具有一定客观性、典型性和代表性的珍贵资料。     

2017年3月27日漾濞5.1级地震前后气枪震源观测走时数据的变化

以2017年3月27日漾濞5.1级地震为例,根据区域特性和信噪比要求,选取数据较为完整的6个台站记录的2017年1月1日～6月6日期间的宾川地震信号发射台气枪震源波形资料,采用互相关检测技术提取6个台站各自稳定震相的走时数据,并对漾濞5.1级地震前后走时数据的变化情况进行分析。结果表明,漾濞5.1级地震前后6个台站各自稳定震相存在较为明显的走时变化,且短期内走时变化具有较好的同步性,相关台站异常幅度大小和异常出现时间存在细小差异。地震发生前,6个台站走时低值异常过程明显,以YUL台最为显著。地震发生前后走时变化形态特征为双“V”型,漾濞5.1级地震发生在第1个“V”型末端。地震发生后,不同方位相关台站受地震的影响程度不同,走时波动大小存在差异。     

2017年8月8日九寨沟MS7.0地震前成都台地磁谐波振幅比异常分析

2017年8月8日四川省九寨沟县发生M_S7.0地震,成都地震基准台距此次地震震中约255km,震前该台地磁谐波振幅比出现趋势性异常。对成都台GM4磁通门磁力仪秒数据进行谐波振幅比计算,结果显示,谐波振幅比在九寨沟M_S7.0地震前表现出下降—转折—恢复上升的异常变化形态,地震发生在异常恢复期,同时,异常表现出由长周期向短周期迁移、SN向与EW向变化不同步的特征,芦山M_S7.0地震前成都台地磁谐波振幅比亦呈现了相似的异常变化特征。     

Study of the Change in Wave Velocity Ratio before and after Two Strong Earthquakes Using Airgun Source Data

Using the signals excited by the large-volume airgun source at the Binchuan transmitting seismic station from January to June, 2016, arrival-time data was acquired at four stations near the epicenter of the Eryuan M_S4.5 and M_S4.0 earthquakes on February 8, 2016, as well as the epicenter of the Yunlong M_S5.0 and Eryuan M_S4.6 earthquakes on May 18, 2016 through the waveform cross-correlation technique. The wave velocity ratio of the four stations was calculated using the single-station method. At the same time, the b-value and the focal mechanism consistency parameters of the study area were also calculated. The results show that:(1) the wave velocity ratio of each station experienced a process of decline-recovery-fast rise before the two strong earthquakes, and a significant quasi-synchronous rapid rise occurred within 3-12 days before the earthquake; (2) the timing of the rapid rise of the wave velocity ratio of the four stations before the Yunlong M_S5.0 and Eryuan M_S4.6 earthquakes were related to the epicentral distance. The station which observed the earliest increase in rapid rise is the farthest one from the epicenter, and the station where the rapid rise appeared in the latest is closest to the epicenter; (3) the form of change of the wave velocity ratio before the earthquake was different between stations located at different directions in the epicenter area; (4) the b-value and the focal mechanism consistency parameter which is commonly used to characterize the stress level both showed a downward trend before the two strong earthquakes, and were consistent with the change in the wave velocity ratio. According to the preliminary analysis, the wave velocity ratio obtained by using airgun source can better reflect the change in the stress state of the underground medium.     

2016年7月19日新疆MS 4.5级地震乌什地震台形变异常

利用乌什台数字化前兆形变观测资料,分析乌什M_S 4.5级地震前乌什台水管倾斜仪、洞体应变仪数据变化情况。通过对比分析发现:地震前,洞体应变仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线加速拉张,05:14-20:32拉张幅度达到7.40×10-7,7月19日5时至20日16时乌什洞体应变仪东西分量快速拉张了9.20×10-7;7月19日5-19时,水管倾斜仪北南分量数据曲线正常,东西分量数据曲线反向西倾7.13ms,且05:59-06:06、07:36-07:46、18:42-18:56数据掉格,水管倾斜仪异常结束后1小时,在洞体应变仪异常过程中发生了乌什M_S 4.5级地震。水管仪东西分量震前反向西倾,洞体应变仪东西分量震前拉张加速,短临异常明显,且2套形变观测震前异常时间同步性较好。     

按震兆共迁法以平凉远台地电前兆异常回顾性讨论2017年九寨沟大震的预测

2017年九寨沟7级大震前平凉台上的短临地电阻率异常甚为明显,平凉距九寨沟震中360 km。如此远的震中距离只能用"震兆共迁法"预测九寨沟大震震中。     

2012年金塔5.4级地震前兆异常时空演化特征研究

利用甘肃前兆台网观测资料进行时空扫描,发现地下流体参量、地倾斜等在甘肃酒泉金塔5.4级地震前10天内出现了一系列异常变化,鼎新—德令哈基线在两年半的时间内缩短5 mm;短临异常主要出现在距震中200km范围的台站,时间是3月中旬和4月下旬;临震异常集中出现的时间是4月28日至5月1日。距离震中较近的高台倾斜完整记录下酒泉金塔MS5.4地震发生过程中岩土石受力变化的全部过程,提供了地震孕育和发生的完整演化资料,对完善地震理论模型和地震预测有积极的研究价值。     

2017年四川九寨沟7.0级地震前地震应变场分析

以地震应变场作为地震活动的变量,通过自然正交函数展开方法,计算2017年8月8日四川九寨沟7.0级地震前的地震应变场,提取出震前时间因子的异常变化。计算结果发现应变场前4个时间因子在震前1~3年的中短期异常并不显著,只有第2个和第4个时间因子震前有小幅度的异常变化,分析其原因,时间因子可能受到2008年汶川8.0级地震和2013年岷县漳县6.6级地震前大幅度异常的影响。与时间因子对应的空间等值线形成局部应变高值异常危险区,可能是2013年岷县漳县6.6级地震和2017年九寨沟7.0级地震空间异常的中短期特征。再对比九寨沟7.0级地震前后与松潘-平武7.2级双震的空间异常随时间演变,分析异常发展变化模式的差异,最后应用地震资料的累积频次从物理角度解释异常形成的机制。     

临夏台分量钻孔应变观测与岷县—漳县6.6级地震的相关性分析

对临夏地震台分量钻孔应变2008—2018年观测数据的可靠性进行了分析,发现S1+S3和S2+S4的年相关系数均值达到了0.98以上;计算的主应力和主方向结果表明:主方向在2013年岷县6.6级地震前存在明显的趋势转折,主应力的变化趋势在去除趋势漂移后,存在先降后升的变化特征,岷县6.6级地震就发生在趋势转变当中。